9956: Remove obsolete TODO comment.
[arvados.git] / services / keepstore / volume_unix.go
index a7ad6f9e499c80439c27cb1beed33060674ed776..92c897eac0ad0b6e38448c172aaad2ffcd578200 100644 (file)
@@ -1,8 +1,8 @@
-// A UnixVolume is a Volume backed by a locally mounted disk.
-//
 package main
 
 import (
+       "bufio"
+       "flag"
        "fmt"
        "io"
        "io/ioutil"
@@ -17,16 +17,133 @@ import (
        "time"
 )
 
+type unixVolumeAdder struct {
+       *Config
+}
+
+// String implements flag.Value
+func (s *unixVolumeAdder) String() string {
+       return "-"
+}
+
+func (vs *unixVolumeAdder) Set(path string) error {
+       if dirs := strings.Split(path, ","); len(dirs) > 1 {
+               log.Print("DEPRECATED: using comma-separated volume list.")
+               for _, dir := range dirs {
+                       if err := vs.Set(dir); err != nil {
+                               return err
+                       }
+               }
+               return nil
+       }
+       vs.Config.Volumes = append(vs.Config.Volumes, &UnixVolume{
+               Root:      path,
+               ReadOnly:  deprecated.flagReadonly,
+               Serialize: deprecated.flagSerializeIO,
+       })
+       return nil
+}
+
+func init() {
+       VolumeTypes = append(VolumeTypes, func() VolumeWithExamples { return &UnixVolume{} })
+
+       flag.Var(&unixVolumeAdder{theConfig}, "volumes", "see Volumes configuration")
+       flag.Var(&unixVolumeAdder{theConfig}, "volume", "see Volumes configuration")
+}
+
+// Discover adds a UnixVolume for every directory named "keep" that is
+// located at the top level of a device- or tmpfs-backed mount point
+// other than "/". It returns the number of volumes added.
+func (vs *unixVolumeAdder) Discover() int {
+       added := 0
+       f, err := os.Open(ProcMounts)
+       if err != nil {
+               log.Fatalf("opening %s: %s", ProcMounts, err)
+       }
+       scanner := bufio.NewScanner(f)
+       for scanner.Scan() {
+               args := strings.Fields(scanner.Text())
+               if err := scanner.Err(); err != nil {
+                       log.Fatalf("reading %s: %s", ProcMounts, err)
+               }
+               dev, mount := args[0], args[1]
+               if mount == "/" {
+                       continue
+               }
+               if dev != "tmpfs" && !strings.HasPrefix(dev, "/dev/") {
+                       continue
+               }
+               keepdir := mount + "/keep"
+               if st, err := os.Stat(keepdir); err != nil || !st.IsDir() {
+                       continue
+               }
+               // Set the -readonly flag (but only for this volume)
+               // if the filesystem is mounted readonly.
+               flagReadonlyWas := deprecated.flagReadonly
+               for _, fsopt := range strings.Split(args[3], ",") {
+                       if fsopt == "ro" {
+                               deprecated.flagReadonly = true
+                               break
+                       }
+                       if fsopt == "rw" {
+                               break
+                       }
+               }
+               if err := vs.Set(keepdir); err != nil {
+                       log.Printf("adding %q: %s", keepdir, err)
+               } else {
+                       added++
+               }
+               deprecated.flagReadonly = flagReadonlyWas
+       }
+       return added
+}
+
 // A UnixVolume stores and retrieves blocks in a local directory.
 type UnixVolume struct {
-       root      string // path to the volume's root directory
-       serialize bool
-       readonly  bool
-       mutex     sync.Mutex
+       Root      string // path to the volume's root directory
+       ReadOnly  bool
+       Serialize bool
+
+       // something to lock during IO, typically a sync.Mutex (or nil
+       // to skip locking)
+       locker sync.Locker
+}
+
+// Examples implements VolumeWithExamples.
+func (*UnixVolume) Examples() []Volume {
+       return []Volume{
+               &UnixVolume{
+                       Root:      "/mnt/local-disk",
+                       Serialize: true,
+               },
+               &UnixVolume{
+                       Root:      "/mnt/network-disk",
+                       Serialize: false,
+               },
+       }
+}
+
+// Type implements Volume
+func (v *UnixVolume) Type() string {
+       return "Directory"
 }
 
+// Start implements Volume
+func (v *UnixVolume) Start() error {
+       if v.Serialize {
+               v.locker = &sync.Mutex{}
+       }
+       if !strings.HasPrefix(v.Root, "/") {
+               return fmt.Errorf("volume root does not start with '/': %q", v.Root)
+       }
+       _, err := os.Stat(v.Root)
+       return err
+}
+
+// Touch sets the timestamp for the given locator to the current time
 func (v *UnixVolume) Touch(loc string) error {
-       if v.readonly {
+       if v.ReadOnly {
                return MethodDisabledError
        }
        p := v.blockPath(loc)
@@ -35,62 +152,87 @@ func (v *UnixVolume) Touch(loc string) error {
                return err
        }
        defer f.Close()
-       if v.serialize {
-               v.mutex.Lock()
-               defer v.mutex.Unlock()
+       if v.locker != nil {
+               v.locker.Lock()
+               defer v.locker.Unlock()
        }
        if e := lockfile(f); e != nil {
                return e
        }
        defer unlockfile(f)
-       now := time.Now().Unix()
-       utime := syscall.Utimbuf{now, now}
-       return syscall.Utime(p, &utime)
+       ts := syscall.NsecToTimespec(time.Now().UnixNano())
+       return syscall.UtimesNano(p, []syscall.Timespec{ts, ts})
 }
 
+// Mtime returns the stored timestamp for the given locator.
 func (v *UnixVolume) Mtime(loc string) (time.Time, error) {
        p := v.blockPath(loc)
-       if fi, err := os.Stat(p); err != nil {
+       fi, err := os.Stat(p)
+       if err != nil {
                return time.Time{}, err
-       } else {
-               return fi.ModTime(), nil
        }
+       return fi.ModTime(), nil
 }
 
-// Get retrieves a block identified by the locator string "loc", and
-// returns its contents as a byte slice.
-//
-// If the block could not be found, opened, or read, Get returns a nil
-// slice and whatever non-nil error was returned by Stat or ReadFile.
-func (v *UnixVolume) Get(loc string) ([]byte, error) {
-       path := v.blockPath(loc)
-       stat, err := os.Stat(path)
-       if err != nil {
-               return nil, err
-       }
-       if stat.Size() < 0 {
-               return nil, os.ErrInvalid
-       } else if stat.Size() == 0 {
-               return bufs.Get(0), nil
-       } else if stat.Size() > BLOCKSIZE {
-               return nil, TooLongError
+// Lock the locker (if one is in use), open the file for reading, and
+// call the given function if and when the file is ready to read.
+func (v *UnixVolume) getFunc(path string, fn func(io.Reader) error) error {
+       if v.locker != nil {
+               v.locker.Lock()
+               defer v.locker.Unlock()
        }
        f, err := os.Open(path)
        if err != nil {
-               return nil, err
+               return err
        }
        defer f.Close()
-       buf := bufs.Get(int(stat.Size()))
-       if v.serialize {
-               v.mutex.Lock()
-               defer v.mutex.Unlock()
+       return fn(f)
+}
+
+// stat is os.Stat() with some extra sanity checks.
+func (v *UnixVolume) stat(path string) (os.FileInfo, error) {
+       stat, err := os.Stat(path)
+       if err == nil {
+               if stat.Size() < 0 {
+                       err = os.ErrInvalid
+               } else if stat.Size() > BlockSize {
+                       err = TooLongError
+               }
        }
-       _, err = io.ReadFull(f, buf)
+       return stat, err
+}
+
+// Get retrieves a block, copies it to the given slice, and returns
+// the number of bytes copied.
+func (v *UnixVolume) Get(loc string, buf []byte) (int, error) {
+       path := v.blockPath(loc)
+       stat, err := v.stat(path)
        if err != nil {
-               bufs.Put(buf)
-               return nil, err
+               return 0, v.translateError(err)
+       }
+       if stat.Size() > int64(len(buf)) {
+               return 0, TooLongError
        }
-       return buf, nil
+       var read int
+       size := int(stat.Size())
+       err = v.getFunc(path, func(rdr io.Reader) error {
+               read, err = io.ReadFull(rdr, buf[:size])
+               return err
+       })
+       return read, err
+}
+
+// Compare returns nil if Get(loc) would return the same content as
+// expect. It is functionally equivalent to Get() followed by
+// bytes.Compare(), but uses less memory.
+func (v *UnixVolume) Compare(loc string, expect []byte) error {
+       path := v.blockPath(loc)
+       if _, err := v.stat(path); err != nil {
+               return v.translateError(err)
+       }
+       return v.getFunc(path, func(rdr io.Reader) error {
+               return compareReaderWithBuf(rdr, expect, loc[:32])
+       })
 }
 
 // Put stores a block of data identified by the locator string
@@ -98,7 +240,7 @@ func (v *UnixVolume) Get(loc string) ([]byte, error) {
 // returns a FullError.  If the write fails due to some other error,
 // that error is returned.
 func (v *UnixVolume) Put(loc string, block []byte) error {
-       if v.readonly {
+       if v.ReadOnly {
                return MethodDisabledError
        }
        if v.IsFull() {
@@ -118,9 +260,9 @@ func (v *UnixVolume) Put(loc string, block []byte) error {
        }
        bpath := v.blockPath(loc)
 
-       if v.serialize {
-               v.mutex.Lock()
-               defer v.mutex.Unlock()
+       if v.locker != nil {
+               v.locker.Lock()
+               defer v.locker.Unlock()
        }
        if _, err := tmpfile.Write(block); err != nil {
                log.Printf("%s: writing to %s: %s\n", v, bpath, err)
@@ -148,14 +290,14 @@ func (v *UnixVolume) Status() *VolumeStatus {
        var fs syscall.Statfs_t
        var devnum uint64
 
-       if fi, err := os.Stat(v.root); err == nil {
+       if fi, err := os.Stat(v.Root); err == nil {
                devnum = fi.Sys().(*syscall.Stat_t).Dev
        } else {
                log.Printf("%s: os.Stat: %s\n", v, err)
                return nil
        }
 
-       err := syscall.Statfs(v.root, &fs)
+       err := syscall.Statfs(v.Root, &fs)
        if err != nil {
                log.Printf("%s: statfs: %s\n", v, err)
                return nil
@@ -165,10 +307,11 @@ func (v *UnixVolume) Status() *VolumeStatus {
        // uses fs.Blocks - fs.Bfree.
        free := fs.Bavail * uint64(fs.Bsize)
        used := (fs.Blocks - fs.Bfree) * uint64(fs.Bsize)
-       return &VolumeStatus{v.root, devnum, free, used}
+       return &VolumeStatus{v.Root, devnum, free, used}
 }
 
 var blockDirRe = regexp.MustCompile(`^[0-9a-f]+$`)
+var blockFileRe = regexp.MustCompile(`^[0-9a-f]{32}$`)
 
 // IndexTo writes (to the given Writer) a list of blocks found on this
 // volume which begin with the specified prefix. If the prefix is an
@@ -185,8 +328,8 @@ var blockDirRe = regexp.MustCompile(`^[0-9a-f]+$`)
 //     e4de7a2810f5554cd39b36d8ddb132ff+67108864 1388701136
 //
 func (v *UnixVolume) IndexTo(prefix string, w io.Writer) error {
-       var lastErr error = nil
-       rootdir, err := os.Open(v.root)
+       var lastErr error
+       rootdir, err := os.Open(v.Root)
        if err != nil {
                return err
        }
@@ -205,7 +348,7 @@ func (v *UnixVolume) IndexTo(prefix string, w io.Writer) error {
                if !blockDirRe.MatchString(names[0]) {
                        continue
                }
-               blockdirpath := filepath.Join(v.root, names[0])
+               blockdirpath := filepath.Join(v.Root, names[0])
                blockdir, err := os.Open(blockdirpath)
                if err != nil {
                        log.Print("Error reading ", blockdirpath, ": ", err)
@@ -225,31 +368,38 @@ func (v *UnixVolume) IndexTo(prefix string, w io.Writer) error {
                        if !strings.HasPrefix(name, prefix) {
                                continue
                        }
+                       if !blockFileRe.MatchString(name) {
+                               continue
+                       }
                        _, err = fmt.Fprint(w,
                                name,
                                "+", fileInfo[0].Size(),
-                               " ", fileInfo[0].ModTime().Unix(),
+                               " ", fileInfo[0].ModTime().UnixNano(),
                                "\n")
                }
                blockdir.Close()
        }
 }
 
-func (v *UnixVolume) Delete(loc string) error {
+// Trash trashes the block data from the unix storage
+// If TrashLifetime == 0, the block is deleted
+// Else, the block is renamed as path/{loc}.trash.{deadline},
+// where deadline = now + TrashLifetime
+func (v *UnixVolume) Trash(loc string) error {
        // Touch() must be called before calling Write() on a block.  Touch()
        // also uses lockfile().  This avoids a race condition between Write()
-       // and Delete() because either (a) the file will be deleted and Touch()
+       // and Trash() because either (a) the file will be trashed and Touch()
        // will signal to the caller that the file is not present (and needs to
        // be re-written), or (b) Touch() will update the file's timestamp and
-       // Delete() will read the correct up-to-date timestamp and choose not to
-       // delete the file.
+       // Trash() will read the correct up-to-date timestamp and choose not to
+       // trash the file.
 
-       if v.readonly {
+       if v.ReadOnly {
                return MethodDisabledError
        }
-       if v.serialize {
-               v.mutex.Lock()
-               defer v.mutex.Unlock()
+       if v.locker != nil {
+               v.locker.Lock()
+               defer v.locker.Unlock()
        }
        p := v.blockPath(loc)
        f, err := os.OpenFile(p, os.O_RDWR|os.O_APPEND, 0644)
@@ -262,25 +412,63 @@ func (v *UnixVolume) Delete(loc string) error {
        }
        defer unlockfile(f)
 
-       // If the block has been PUT in the last blob_signature_ttl
+       // If the block has been PUT in the last blobSignatureTTL
        // seconds, return success without removing the block. This
        // protects data from garbage collection until it is no longer
        // possible for clients to retrieve the unreferenced blocks
        // anyway (because the permission signatures have expired).
        if fi, err := os.Stat(p); err != nil {
                return err
-       } else {
-               if time.Since(fi.ModTime()) < blob_signature_ttl {
-                       return nil
+       } else if time.Since(fi.ModTime()) < time.Duration(theConfig.BlobSignatureTTL) {
+               return nil
+       }
+
+       if theConfig.TrashLifetime == 0 {
+               return os.Remove(p)
+       }
+       return os.Rename(p, fmt.Sprintf("%v.trash.%d", p, time.Now().Add(theConfig.TrashLifetime.Duration()).Unix()))
+}
+
+// Untrash moves block from trash back into store
+// Look for path/{loc}.trash.{deadline} in storage,
+// and rename the first such file as path/{loc}
+func (v *UnixVolume) Untrash(loc string) (err error) {
+       if v.ReadOnly {
+               return MethodDisabledError
+       }
+
+       files, err := ioutil.ReadDir(v.blockDir(loc))
+       if err != nil {
+               return err
+       }
+
+       if len(files) == 0 {
+               return os.ErrNotExist
+       }
+
+       foundTrash := false
+       prefix := fmt.Sprintf("%v.trash.", loc)
+       for _, f := range files {
+               if strings.HasPrefix(f.Name(), prefix) {
+                       foundTrash = true
+                       err = os.Rename(v.blockPath(f.Name()), v.blockPath(loc))
+                       if err == nil {
+                               break
+                       }
                }
        }
-       return os.Remove(p)
+
+       if foundTrash == false {
+               return os.ErrNotExist
+       }
+
+       return
 }
 
 // blockDir returns the fully qualified directory name for the directory
 // where loc is (or would be) stored on this volume.
 func (v *UnixVolume) blockDir(loc string) string {
-       return filepath.Join(v.root, loc[0:3])
+       return filepath.Join(v.Root, loc[0:3])
 }
 
 // blockPath returns the fully qualified pathname for the path to loc
@@ -290,10 +478,10 @@ func (v *UnixVolume) blockPath(loc string) string {
 }
 
 // IsFull returns true if the free space on the volume is less than
-// MIN_FREE_KILOBYTES.
+// MinFreeKilobytes.
 //
 func (v *UnixVolume) IsFull() (isFull bool) {
-       fullSymlink := v.root + "/full"
+       fullSymlink := v.Root + "/full"
 
        // Check if the volume has been marked as full in the last hour.
        if link, err := os.Readlink(fullSymlink); err == nil {
@@ -306,7 +494,7 @@ func (v *UnixVolume) IsFull() (isFull bool) {
        }
 
        if avail, err := v.FreeDiskSpace(); err == nil {
-               isFull = avail < MIN_FREE_KILOBYTES
+               isFull = avail < MinFreeKilobytes
        } else {
                log.Printf("%s: FreeDiskSpace: %s\n", v, err)
                isFull = false
@@ -325,7 +513,7 @@ func (v *UnixVolume) IsFull() (isFull bool) {
 //
 func (v *UnixVolume) FreeDiskSpace() (free uint64, err error) {
        var fs syscall.Statfs_t
-       err = syscall.Statfs(v.root, &fs)
+       err = syscall.Statfs(v.Root, &fs)
        if err == nil {
                // Statfs output is not guaranteed to measure free
                // space in terms of 1K blocks.
@@ -335,11 +523,19 @@ func (v *UnixVolume) FreeDiskSpace() (free uint64, err error) {
 }
 
 func (v *UnixVolume) String() string {
-       return fmt.Sprintf("[UnixVolume %s]", v.root)
+       return fmt.Sprintf("[UnixVolume %s]", v.Root)
 }
 
+// Writable returns false if all future Put, Mtime, and Delete calls
+// are expected to fail.
 func (v *UnixVolume) Writable() bool {
-       return !v.readonly
+       return !v.ReadOnly
+}
+
+// Replication returns the number of replicas promised by the
+// underlying device (currently assumed to be 1).
+func (v *UnixVolume) Replication() int {
+       return 1
 }
 
 // lockfile and unlockfile use flock(2) to manage kernel file locks.
@@ -350,3 +546,63 @@ func lockfile(f *os.File) error {
 func unlockfile(f *os.File) error {
        return syscall.Flock(int(f.Fd()), syscall.LOCK_UN)
 }
+
+// Where appropriate, translate a more specific filesystem error to an
+// error recognized by handlers, like os.ErrNotExist.
+func (v *UnixVolume) translateError(err error) error {
+       switch err.(type) {
+       case *os.PathError:
+               // stat() returns a PathError if the parent directory
+               // (not just the file itself) is missing
+               return os.ErrNotExist
+       default:
+               return err
+       }
+}
+
+var unixTrashLocRegexp = regexp.MustCompile(`/([0-9a-f]{32})\.trash\.(\d+)$`)
+
+// EmptyTrash walks hierarchy looking for {hash}.trash.*
+// and deletes those with deadline < now.
+func (v *UnixVolume) EmptyTrash() {
+       var bytesDeleted, bytesInTrash int64
+       var blocksDeleted, blocksInTrash int
+
+       err := filepath.Walk(v.Root, func(path string, info os.FileInfo, err error) error {
+               if err != nil {
+                       log.Printf("EmptyTrash: filepath.Walk: %v: %v", path, err)
+                       return nil
+               }
+               if info.Mode().IsDir() {
+                       return nil
+               }
+               matches := unixTrashLocRegexp.FindStringSubmatch(path)
+               if len(matches) != 3 {
+                       return nil
+               }
+               deadline, err := strconv.ParseInt(matches[2], 10, 64)
+               if err != nil {
+                       log.Printf("EmptyTrash: %v: ParseInt(%v): %v", path, matches[2], err)
+                       return nil
+               }
+               bytesInTrash += info.Size()
+               blocksInTrash++
+               if deadline > time.Now().Unix() {
+                       return nil
+               }
+               err = os.Remove(path)
+               if err != nil {
+                       log.Printf("EmptyTrash: Remove %v: %v", path, err)
+                       return nil
+               }
+               bytesDeleted += info.Size()
+               blocksDeleted++
+               return nil
+       })
+
+       if err != nil {
+               log.Printf("EmptyTrash error for %v: %v", v.String(), err)
+       }
+
+       log.Printf("EmptyTrash stats for %v: Deleted %v bytes in %v blocks. Remaining in trash: %v bytes in %v blocks.", v.String(), bytesDeleted, blocksDeleted, bytesInTrash-bytesDeleted, blocksInTrash-blocksDeleted)
+}